Leitfaden zu AEC-Q200-qualifizierten Komponenten

AEC-Q200-qualifizierte Induktivitäten und magnetische Bauelemente

Coilcraft bietet eine breite Auswahl an standardmäßig verfügbaren induktiven Bauelementen, die speziell für den Einsatz unter extremen Hitze- und Kältebedingungen entwickelt wurden. Die meisten dieser Komponenten erfüllen die strengen Qualitätsanforderungen der AEC-Q200-Norm und eignen sich ideal für den Einsatz in anspruchsvollen Fahrzeugumgebungen.

Zu den typischen Automotive-Anwendungen für Coilcraft-Induktivitäten und weiteren passiven Bauelementen gehören:

Kamerasysteme für Front-/Rückansicht (ADAS) und vorausschauende Bildsensoren

• Kundenspezifische Sensoren
• Chip-Induktivitäten
• Leistungsinduktivitäten für Schaltnetzteile

Telematik

• Chip-Induktivitäten für Impedanzanpassung und Filter
• Leistungsinduktivitäten für Stromversorgungen

Class-D-Audio

• Doppelinduktivitäten mit geringem Kopplungsfaktor
• Gekoppelte Leistungsinduktivitäten

Insassenschutzsysteme (SRS, Airbag)

• Leistungsinduktivitäten für Airbag-Steuergeräte
• Drosseln für Zündkreisstecker (Squib)

Elektrische Servolenkung (EPS)

• Induktivitäten für hohe Spitzenströme
• Signalpegel-Induktivitäten
• Kundenspezifische Hochstrom-Gleichtaktdrosseln

Reifendruckkontrollsystem (RDKS / TPMS)

• RFID-Spulen für NF-Schaltkreis-Aktivierung (Wake-up)
• Chip-Induktivitäten zur Gütefaktor-Anpassung (Q-Matching)

HEV-/EV-Leistungssysteme inklusive On-Board-Ladegeräte (OBC)

• Hochstrom-Leistungsmagnetbauteile für DC/DC-Wandler
• Leistungsinduktivitäten und Treibertransformatoren für Ansteuerschaltungen
• Leistungsinduktivitäten und Transformatoren für Batteriepack-Überwachung und -Ladung
• Kundenspezifische Transformatoren und Leistungsinduktivitäten

Sensor-/System-Kommunikationsbus

• Power-over-Coax-Einspeisedrosseln
• Gleichtaktdrosseln für Ethernet/CAN

LiDAR-/Radarsysteme (ADAS)

• Multifunktions-Antennensysteme
• Chip-Induktivitäten zur Impedanzanpassung

LED-Hintergrundbeleuchtung / Display-Bildschirm

• Leistungsinduktivitäten für Hintergrundbeleuchtung

Kombiinstrument

• Leistungsinduktivitäten
• Gleichtaktdrosseln zur Datenleitungsfilterung

Abstandsregeltempomat (ACC, ADAS)

• Leistungsinduktivitäten für Stromversorgungen

Drahtloses Laden mobiler Endgeräte

• Induktivitäten für effiziente DC/DC-Wandler
• Gleichtaktdrosseln
• Induktivitäten für LC-Filter
• Stromwandler / Strommess-Transformatoren

LED-Beleuchtung

• Leistungsinduktivitäten für Spannungsteiler- und Stromteiler-Treiber

Motorsteuergeräte (ECU)

• Hochstrom-Leistungsinduktivitäten
• Kundenspezifische Transformatoren
• Kundenspezifische Induktivitäten zur Versorgungsleitungsfilterung

Dieser Artikel erläutert AEC-Q200-qualifizierte Induktivitäten sowie die Auswirkungen, die diese und weitere passive Bauelemente auf die Leistungsfähigkeit moderner Fahrzeugsysteme haben.

Was ist AEC?

Das Automotive Electronics Council (AEC) ist ein globales Gremium, dem zahlreiche führende Unternehmen der Automobilbranche als ordentliche Mitglieder angehören. Dazu zählen unter anderem Autoliv, Bose Corporation, Continental Corporation, Cummins, Delphi Corporation, Denso International America, Gentex Corporation, Harman, Hella, John Deere Electronics Solutions (Phoenix International), Kostal Automotive, Lear Corporation, Magna Electronics, Sirius XM, Valeo, Visteon Corporation, ZF, TRW-Automotive sowie weitere technische, assoziierte und Gastmitglieder.

Der AEC besteht aus zwei Ausschüssen:

• Quality Systems Committee
• Component Technical Committee

Das AEC Component Technical Committee hat strenge Prüfnormen für hochwertige elektronische Bauteile entwickelt, die in Fahrzeuganwendungen zum Einsatz kommen. Komponenten, die diese Spezifikationen erfüllen, eignen sich optimal für den dauerhaften Betrieb in anspruchsvollen Hochtemperaturumgebungen der Automobilindustrie.

Das vollständige Referenzdokument AEC-Q200 REV E (20. März 2023) mit dem Titel „Stress Test Qualification for Passive Components“ kann kostenlos auf der offiziellen Website des AEC heruntergeladen werden.

Was ist eine AEC-Q200-Induktivität?

Eine AEC-Q200-Induktivität hat die strengen Umwelt- und Belastungsprüfungen gemäß dem globalen AEC-Q200-Standard erfolgreich bestanden. Dieser Standard bewertet die Fähigkeit passiver elektronischer Bauelemente, extremen thermischen und mechanischen Belastungen in Fahrzeugumgebungen dauerhaft standzuhalten.

Unternehmen der Automobilindustrie setzen für ihre Systeme den Einsatz AEC-Q200-qualifizierter Komponenten voraus. Durch die gezielte Auswahl AEC-Q200-qualifizierter Induktivitäten entfällt für Entwickler die Notwendigkeit zeitaufwendiger, zusätzlicher Qualifizierungstests auf Bauteilebene.

Warum sind AEC-Q200-qualifizierte Induktivitäten wichtig für die Zuverlässigkeit von Automotive-Elektronik?

AEC-Q200-qualifizierte Induktivitäten sind für die Zuverlässigkeit moderner Automobilelektronik von zentraler Bedeutung, da sie speziell dafür entwickelt und getestet wurden, selbst unter extremen Betriebsbedingungen eine stabile elektrische und mechanische Leistung aufrechtzuerhalten. Automotive-Systeme sind im Alltag regelmäßig starken Vibrationen, schroffen Temperaturwechseln, hoher Luftfeuchtigkeit, Spannungsschwankungen und mechanischer Belastung ausgesetzt – Faktoren, die die Integrität unzureichend qualifizierter Bauteile im Laufe der Zeit beeinträchtigen können. Durch den gezielten Einsatz AEC-Q200-qualifizierter Automotive-Magnetkomponenten können Entwickler die langfristige Systemlebensdauer deutlich erhöhen, das Risiko vorzeitiger Bauteilausfälle minimieren und einen dauerhaft zuverlässigen Betrieb in sicherheitskritischen Anwendungen wie ADAS, Batteriemanagementsystemen (BMS), Infotainment sowie in Fahrzeugkommunikationsnetzen gewährleisten.

Welche Temperaturbereiche deckt AEC-Q200 ab?

Der vom AEC definierte Mindesttemperaturbereich reicht von −40 °C bis +85 °C. Über diesen Basisbereich hinaus liegt es im Ermessen jedes Herstellers, seine Komponenten für höhere Umgebungstemperaturen zu entwickeln, zu prüfen und zu spezifizieren (z. B. für +105 °C oder +125 °C).

Coilcraft entwickelt und fertigt eine breite Palette standardmäßig verfügbarer SMD- (Surface Mount Device) und THT-Bauelemente (Through-Hole Technology), die gemäß AEC-Q200 qualifiziert sind – einschließlich, aber nicht beschränkt auf Ausführungen für Umgebungstemperaturen von 85 °C, 105 °C und 125 °C.

Welche AEC-Q200-Prüfungen gelten für die Standard-Induktivitäten von Coilcraft?

Tabelle 5 (Seiten 35 bis 38) der Norm AEC-Q200 Rev E (20. März 2023) definiert die spezifischen Prüfverfahren und zusätzlichen Anforderungen für magnetische Bauelemente, einschließlich Induktivitäten und Transformatoren.

Zu diesen Prüfverfahren gehören unter anderem:

• Hochtemperaturlagerung
• Temperaturwechselprüfung
• Feuchtebeanspruchung (Humidity Bias)
• Hochtemperatur-Dauerbetrieb
• Anschlussfestigkeit
• Beständigkeit gegen Lösungsmittel
• Mechanische Stoßprüfung
• Vibrationsprüfung
• Beständigkeit gegen Lötwärme
• Elektrostatische Entladung (Human Body Model)
• Elektrische Charakterisierung
• Lötbarkeit
• Entflammbarkeit
• Leiterplattenbiegung (Board Flex)

Zusätzliche Prüfungen von Coilcraft

• Thermoschock
• Tieftemperaturlagerung
• Feuchtigkeitsbeständigkeit
• Scherfestigkeit

Darüber hinaus werden repräsentative Musterbauteile vermessen, um sicherzustellen, dass ihre physikalischen Abmessungen den Spezifikationen des Datenblatts entsprechen. Außerdem erfolgen Sichtprüfungen hinsichtlich Konstruktion, Kennzeichnung und Verarbeitungsqualität. Sämtliche elektrischen Parameter werden sowohl vor als auch nach den Belastungstests gemessen, um die vollständige Einhaltung aller Spezifikationen zu bestätigen.

Diese umfassenden Prüfverfahren gewährleisten, dass AEC-Q200-qualifizierte Induktivitäten selbst den härtesten Bedingungen in moderner Fahrzeugelektronik zuverlässig standhalten.

Welche Arten von AEC-Q200-Induktivitäten stellt Coilcraft her?

Coilcraft entwickelt und fertigt eine breite Palette standardmäßig verfügbarer SMD- und THT-Komponenten, darunter AEC-Q200-qualifizierte Induktivitäten und weitere induktive Bauelemente wie:

• HF-Induktivitäten
• Leistungsinduktivitäten
• Gekoppelte Induktivitäten
• RFID-Transponderspulen
• Class-D-Induktivitäten
• Stromwandler
• Sperrwandler
• Planartransformatoren
• Trenntransformatoren
• Breitband-HF-Drosseln
• EMI-Filter

Um die AEC-Q200-qualifizierten Produkte von Coilcraft zu durchsuchen, klicken Sie hier.

Welche Werkzeuge bietet Coilcraft zur Auswahl von AEC-Q200-Induktivitäten und anderen magnetischen Bauelementen?

Coilcraft bietet verschiedene Werkzeuge, die Sie bei der Auswahl AEC-Q200-qualifizierter Induktivitäten und weiterer Produkte für Ihre Anwendung unterstützen.

Die Ergebnisse unserer Inductor Finder- und Induktivitätsanalyse-Tools zeigen an, ob eine Induktivität AEC-konform ist, und geben die entsprechende Temperaturklasse an. Anwender können die Ergebnisse einfach sortieren und filtern, um gezielt AEC-Q200-qualifizierte Komponenten zu finden.

Zu diesen Werkzeugen gehören:

• Coilcraft Power Inductor Finder
• Coilcraft RF Inductor Finder

Zusätzliche AEC-Q200-Broschüren und Leitfäden

• Coilcraft Magnetics for Automotive Electronics Brochure

Benötige ich AEC-Q200-Induktivitäten für meine Anwendung?

Coilcraft bietet verschiedene Online-Tools, die Sie bei der Auswahl AEC-Q200-qualifizierter Induktivitäten und weiterer passiver Bauelemente für Ihre spezifische Anwendung unterstützen.

Obwohl der AEC-Q200-Standard entwickelt wurde, um die hohe Robustheit von Komponenten für den Einsatz in der Automobilindustrie zu gewährleisten, ist diese Qualifizierung für Anwendungen außerhalb des Automotive-Sektors in der Regel nicht zwingend vorgeschrieben. Für Nicht-Automotive-Anwendungen stehen oft alternative, hervorragend geeignete Induktivitäten zur Verfügung.

Mithilfe der oben genannten Werkzeuge können Sie exakt das induktive Bauelement auswählen, das optimal zu Ihren Anforderungen passt. Auch wenn diese Produkte nicht sämtliche Vorgaben der AEC-Q200-Qualifizierung erfüllen, entsprechen sie den strengen kommerziellen und industriellen Qualifizierungsstandards von Coilcraft.

Bitte wenden Sie sich an den technischen Support von Coilcraft, um Ihre individuellen Anforderungen für kommerzielle oder industrielle Anwendungen zu besprechen.

Benötigen Sie höhere oder niedrigere Temperaturbereiche oder besonders robuste Produkte für hochzuverlässige Anwendungen?

Die Critical Products & Services Group von Coilcraft bietet Leistungsinduktivitäten, HF-Chip-Induktivitäten und Luftspulen mit erweiterten Temperaturbereichen von −60 °C bis +155 °C sowie für extreme Umgebungstemperaturen von bis zu 200 °C an.

Tools

• Suchwerkzeug für Gleichtaktdrosseln
• Gleichtaktdrosseln für Datenleitungen
• Gleichtaktdrosseln für Versorgungsleitungen

Weiterführende AEC-Links

• AEC-Dokumente
• AEC-Ausschuss

Nächste Schritte

Mehr anzeigen: Getting Started Serie